硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍能工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也很突出，在180℃下可(ke)長(chang)(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更長(chang)(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)(tou)過(guo)率在合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐(nai)油(you)型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠早期(qi)是由美(mei)國以三氯化鐵(tie)為催化劑(ji)合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的氣相(xiang)法白炭黑補強的硅橡(xiang)膠研制成(cheng)功，使硅橡(xiang)膠的性(xing)能躍(yue)升到實用階段(duan)，奠定了現代硅橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的基礎(chu)。從二甲基二氯硅烷(wan)合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)膠的國家(jia)有美(mei)國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓國和中國等。中國硅橡(xiang)膠的工業(ye)化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企業(ye)陸續(xu)開(kai)發出各種硅橡(xiang)膠。到2003年(nian)底(di)，中國硅橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其中高溫(wen)膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強填(tian)料、硫化(hua)劑等，在加熱(re)加壓下硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強主要是各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使(shi)硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增(zeng)加數(shu)十倍。有(you)時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善(shan)膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫化(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性能(neng)，也(ye)加入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加劑。硫化(hua)劑是各種(zhong)(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑。

加工成型方法如圖所(suo)示。一(yi)次硫化(hua)的目的是進(jin)行高分子鏈(lian)的交聯反應；二次硫化(hua)的目的是進(jin)行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)膠(jiao)的各項性能。常用的設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合(he)機及真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)(tian)然橡膠(jiao)或某(mou)些合成橡膠(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡膠(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡膠(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據(ju)(ju)觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增加(jia)有機硅材料在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將推動(dong)汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自主品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)(mu)前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障。促(cu)進自主品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為(wei)(wei)汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業將以(yi)年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低(di)于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)(xiao)費。